L’estiu arriba en temps de desconfinament

Tres mesos han passat ja des que vaig anunciar per aquest canal l’arribada de la primavera, just en començar el confinament per la pandèmia de la Covid-19. Una primavera en que els humans hem estat a casa en gran part del planeta i que la natura ha aprofitat per ocupar nous espais que ara, en arribar l’estiu i l’entrada en la fase 3 del confinament, haurà de retornar als humans.

Durant aquest temps el planeta Terra, impertorbable als problemes epidèmics, ha seguit el seu camí i ja ha fet una quarta part de l’òrbita anual al voltant del Sol des del passat equinocci de primavera. La part enllumenada de la Terra ha anat canviant en aquests mesos i ha pujat des de la zona equatorial el 20 de març cap a l’hemisferi nord, i avui, a les 23:43 h, arribarà al seu màxim. El Sol llançarà els seus rajos des de ben alt i la irradiació solar al nostre país serà màxima.

Aquest fenomen és conseqüència de la inclinació de l’eix de rotació de la Terra. El nostre planeta gira al voltant d’un eix que apunta de manera invariable (*) a un punt del cel prop de l’estrella polar (α Ursa Minor). Com que la direcció de l’eix de rotació es manté fixe, la Terra sofrirà una variació de les zones enllumenades al llarg de la seua òrbita. En estiu (hivern) les zones enllumenades estaran principalment en l’hemisferi nord (sud), mentre que en la primavera i tardor s’enllumenaran les zones equatorials.

I justament quan l’enllumenament de l’hemisferi nord és màxim és el moment del solstici d’estiu, que enguany s’esdevindrà avui a la nit, a les 23.43.

I demà, el 21 de juny, els rajos de Sol tindran la inclinació màxima a migdia que a casa nostra pot arribar als 73º. Com a fet rellevant, com es veu al gràfic adjunt, demà hi haurà persones que tindran el Sol exactament damunt del cap. Els rajos solars els arribaran directament en direcció cap al centre de la Terra! Seran les persones que es troben sobre el paral·lel de latitud de 23 27′ nord, que rep el nom de Tròpic de Càncer.

I, demà, sobre el Tròpic de Càncer, serà el moment en que, amb el Sol damunt del cap a migdia, les ombres desapareixeran. Un fenomen ben curiós que vaig observar a Tenerife un solstici d’estiu de fa mil anys. Encara que les Illes Canàries no estan sobre el Tròpic de Càncer, s’hi troben tan a prop que el fenomen ja és molt evident. El mateix passa per a l’hemisferi sud però amb les estacions astronòmiques canviades. El 21 de desembre comença l’estiu a Austràlia i les ombres desapareixen sobre el Tròpic de Capricorn (latitud = -23º 27′) com es pot veure en la següent imatge,

Tornant a casa, com veurem l’arribada del solstici d’estiu des de la superfície terrestre? Que notarem demà i els propers dies?

Primerament, com que el Sol es troba molt alt al cel vist des del nostre país, aquests dies el Sol eixirà pel nord-est i es pondrà pel nord-oest, les posicions més extremes de l’any. Això implica que el recorregut per la volta celeste serà la més llarga possible amb la durada màxima d’hores de llum solar. Sí, demà serà el dia més llarg de l’any i, en conseqüència, amb la nit més curta . I no. La nit de Sant Joan no és la més curta de l’any.

Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste. Demà el Sol recorrerà el camí més llarg al cel, el camí del solstici (June solstice).

Que passeu un bon estiu, amics lectors.

(*) La direcció de l’eix de rotació de la Terra no és exactament invariable. L’eix de la Terra gira al voltant de l’eix de l’òrbita terrestre amb un període molt llarg, d’un 26000 anys. Però, per a efectes pràctics d’explicació de les estacions astronòmiques, podem considerar-la fixe.

Sortida del Sol (06:37h) des de les nostres serralades prelitorals, des de Castelló de Rugat (La Vall d’Albaida), hui diumenge -Dia Mundial de la Música-, de les poques cançons pel que fa el moment de la sortida del Sol “Here comes the sun” (“Ara surt el Sol”) de l’ex Beatle cantautor George Harrison. Josep Emili Arias. 21 juny 2020. Primer dia de l’estiu.

Imatges:

1.- Última posta de Sol, entre núvols, de la primavera 2020. Tavernes de la Valldigna, la Safor. 19 juny 2020. 21:30. Enric Marco.
2.- Vistes de la Terra. Earth View. Fermilab.
3-4.- Esquemes de les estacions. Wikimedia Commons.
5.- Longreach, Queensland, Austràlia a migdia del solstici d’estiu (22 desembre 2019). Wikimedia Commons.

Solar Orbiter fa les primeres mesures

Solar Orbiter, la nova sonda de l’Agència Espacial Europea (ESA) per a l’exploració del Sol, va ser llançada sense problemes el passat dilluns 10 de febrer, des de Cap Canaveral a Florida i ara viatja cap a la nostra estrella. Serà un llarg viatge ja que per assolir la seua meta necessitarà una assistència gravitatòria de la Terra i diverses de Venus per a que d’aquesta manera poder sortir del plànol de l’eclíptica i explorar els pols solars.

Solar Orbiter porta a bord un conjunt de 10 instruments, alguns d’ells per fer mesures in situ  i d’altres de teledetecció per observar la superfície solar turbulenta, l’atmosfera exterior calenta del Sol i els canvis del vent solar. Els instrumentes de teledetecció obtindran imatges d’alta resolució de l’atmosfera del Sol (la corona) i del disc solar. Els instruments in situ mesuraran el vent solar i el camp magnètic solar als voltants de l’òrbita.

Els quatre instruments in situ mesuren ara mateix les propietats ambientals al voltant de la nau, especialment les característiques electromagnètiques del vent solar, el corrent de partícules carregades que allibera el Sol. Tres d’aquests instruments in situ compten amb sensors en el braç de 4,4 m de llarg.

“Mesurarem valors de camps magnètics milers de vegades més petits que els que coneixem a la Terra -assenyala Tim Horbury, de l’Imperial College de Londres, principal investigador del magnetòmetre (MAG) -. Fins i tot els corrents en els cables elèctrics de la sonda generen camps magnètics molt més grans que els que necessitem mesurar. Per això, els nostres sensors estan instal·lats en un braç, per mantenir-los allunyats de l’activitat elèctrica de la nau “.

Les dades recollides amb l’instrument MAG durant el desplegament del braç de la nau espacial Solar Orbiter de l’ESA mostren com el camp magnètic disminueix des de la proximitat de la nau espacial fins on es despleguen realment els instruments. ESA/Solar Orbiter/MAG.

Els controladors de terra del Centre Europeu d’Operacions Espacials de Darmstadt (Alemanya) van activar els dos sensors del magnetòmetre, un prop de l’extrem de braç i un altre més a prop de la nau, unes 21 hores després de l’enlairament. L’instrument va registrar dades abans, durant i després de desplegar-se el braç, el que va permetre als científics comprendre la influència de la nau en els mesuraments una vegada ja es troba en l’entorn espacial.

Solar Orbiter es comunica amb la Terra unes 10 hores al dia, actualment des del l’estació de Cebreros, a prop de Madrid. Dades del 24 de febrer, ja a quasi 7 milions de km de la Terra. ESA

Les dades rebudes mostren com es redueix el camp magnètic des dels voltants de la nau fins al punt on estan desplegats els instruments -afegeix Tim-. Això confirma de manera independent que el braç s’ha desplegat i que els instruments realment proporcionaran en el futur mesuraments precisos “.

Més informació de la missió:
La missió Solar Orbiter de camí cap al Sol

Imatges:

1.- Llençament de Solar Orbiter la matinada del 10 de febrer 2020 des del Kennedy Space Center, Cape Canaveral, Florida, USA. ESA–S. Corvaja.

La missió Solar Orbiter de camí cap al Sol

Solar Orbiter. ESA/ATG medialab

Aquesta matinada a les 5:03 h. s’ha enlairat des de cap Canaveral a Florida (EEUU) la sonda Solar Orbiter, una missió dirigida per l’Agència Espacial Europea (ESA), amb forta participació de la NASA, per abordar la qüestió central sobre com el Sol crea i controla l’heliosfera, la gran regió de l’espai, en forma de bambolla que envolta el Sol i creada per les partícules energètiques que aquest emet.

Solar Orbiter podrà estudiar detalladament el Sol gràcies a la combinació d’instruments científics amb que va equipat i a l’òrbita que recorrerà al seu voltant. La sonda s’hi acostarà fins a una distància de 42 milions de quilòmetres, més prop que el planeta Mercuri, fet que implica que les parts de Solar Orbiter que miren al Sol hauran de suportar temperatures de més de 500 ºC, mentre que les parts a l’ombra estaran al voltant de -180 ºC. Al llarg de la missió, l’òrbita de la sonda anirà augmentant d’inclinació respecte a l’eclíptica fins a uns 30º, la qual cosa permetrà obtenir per primer cop imatges d’alta resolució dels pols solars.

John Kraus @johnkrausphotos

Un equip de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB-IEEC) i un altre del GACE/LPI (Grup d’Astronomia i Ciències de l’Espai, Laboratori de Processat d’Imatges), del Departament d’Enginyeria Electrònica (Escola Tècnica Superior d’Enginyeria) i del Departament d’Astronomia i Astrofísica (Facultat de Física) de la Universitat de València han treballat en el desenvolupament i fabricació de l’instrument PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) que va a bord de la sonda Solar Orbiter.

El PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) proporcionarà mesures d’alta resolució del camp magnètic de la fotosfera solar i mapes de la seua brillantor en l’espectre visible. També produirà mapes de velocitat del moviment del material de la fotosfera que permetrà realitzar recerques heliosísmiques de l’interior del Sol, en concret de la zona convectiva, en la base del qual es crea i reforça el camp magnètic i a través del qual puja a la “superficie” o fotosfera.

John Kraus @johnkrausphotos

L’ICCUB s’ha responsabilitzat de desenvolupar i implementar un sistema d’estabilització d’imatges (ISS) que permetrà compensar els moviments de la sonda per poder obtenir imatges de la qualitat requerida. «Solar Orbiter és la missió solar més completa des del punt de vista instrumental», explica Josep M. Gómez Cama, investigador de l’ICCUB i membre del Departament d’Enginyeria Electrònica i Biomèdica de la UB. Concretament, la sonda disposa de deu instruments que pesen en total 209 quilograms. «La limitació de pes també ha estat un repte a l’hora de dissenyar l’instrument PHI, que pesa uns 30 kg», destaca Gómez Cama. Quatre dels instruments, que permeten la detecció del vent solar (plasma i camp magnètic), radiació i partícules emeses, funcionen in situ, mentre que els altres sis ho fan de manera remota i permeten obtenir imatges en diferents longituds d’ona i fer espectroscòpia de la fotosfera i corona solars.

Pas endavant per a la meteorologia espacial

D’altra banda, els investigadors del Grup de Física Heliosfèrica i Meteorologia Espacial (HPSWG) de la UB han proporcionat suport científic a l’equip del detector de partícules energètiques (EPD) construït per un equip de la Universidad de Alcalá. Els membres de l’HPSWG, experts en modelatge i anàlisi de dades, han desenvolupat models per predir l’entorn de radiació de partícules amb què es trobarà Solar Orbiter, i estan desenvolupant eines per facilitar l’anàlisi de les mesures de partícules que recollirà.

En les seues diverses aproximacions al Sol, la sonda Solar Orbiter orbitarà a una velocitat semblant a la solar la qual cosa permetrà fer el seguiment continuat d’una zona activa del Sol durant un llarg temps i planificar campanyes específiques de manera remota. Segons Àngels Aran, investigadora del grup HPSWG, «els resultats obtinguts per Solar Orbiter permetran entendre la física que connecta l’estrella amb el medi interplanetari i ajustar així els models actuals de meteorologia espacial». «A més —afegeix la investigadora—, la combinació d’observacions de Solar Orbiter amb les dades obtingudes des d’altres sondes situades a l’espai interplanetari, com a l’entorn terrestre, ens donarà una visió en estèreo del mateix esdeveniment». 

Solar Orbiter a l‘Astrotech payload processing facility, Florida, USA, el 21 de gener 2020, l’últim dia abans del muntatge en la còfia del coet. Destaca la pantalla de protecció solar negra. ESA–S. Corvaja

El Sol és una estrella de massa mitjana en un estadi avançat i estable de la seua evolució. Tanmateix, experimenta erupcions periòdiques a curt termini i de difícil predicció conegudes com a activitat solar. El domini del Sol s’estén més enllà de l’atmosfera solar, mitjançant el vent solar, donant lloc a l’heliosfera, que inclou l’espai interplanetari i l’entorn planetari més enllà de Plutó. Així que comprendre l’acoblament del Sol i l’heliosfera és primordial per entendre el funcionament del nostre sistema solar. Les diferents condicions del vent solar i de l’activitat solar són els principals motors de la meteorologia espacial. La meteorologia espacial fa referència a la resposta de l’entorn espacial a les tempestes solars, que poden tenir un impacte significatiu en la societat actual. Per exemple, l’activitat solar, com ara erupcions solars i ejeccions de massa coronal, poden provocar ràfegues de partícules energètiques que causen danys en els satèl·lits, afecten els sistemes de navegació, o perjudiquen els astronautes en la futura exploració de la Lluna i Mart.

Aquests esdeveniments de partícules energètiques solars, principalment electrons, protons i ions més pesants fins a energies d’uns quants gigaelectronvolts, imposen restriccions a les activitats humanes a l’espai. Són difícils de predir pel coneixement incomplet dels processos físics bàsics implicats i la manca d’observacions a tota l’heliosfera.

Un dels propòsits de la missió de Solar Orbiter és explorar els fenòmens que passen en la zona dels pols solars. Com que la Terra i les sondes que s’hi llencen es troben en el pla de l’eclíptica, que correspon aproximadament a la zona equatorial solar, cal donar una empenta a la sonda per fer-la “pujar” l’òrbita. Això s’aconsegueix agafant energia dels planetes a través de les assistències gravitatòries. Així, Solar Orbiter farà una assistència gravitatòria al volant de la Terra i nombroses passos al voltant de Venus al llarg de la seua missió per ajustar la seua òrbita, apropant-la al Sol i per fer-la fora del pla de la eclíptica per observar el Sol des d’inclinacions cada vegada més altes. D’aquesta manera, la nau espacial podrà prendre les primeres imatges de les regions polars del Sol, unes dades mol importants per comprendre el funcionament del Sol.

Assistència gravitatòria de la Terra el 26 de novembre de 2021. ESA/ATG medialab

La combinació dels diferents instruments a bord de la nau espacial i la seua òrbita proporcionarà nova informació per comprendre les característiques solars i la seua connexió amb l’heliosfera i, al seu torn, ajudarà a comprendre la generació de tempestes solars.

Diverses assistències gravitatòries de l’òrbita de Solar Orbiter fins al 2030. ESA

Per als amants de les xarxes socials, s’ha creat l’usuari twitter @ESASolarOrbiter i l’etiqueta #WeAreAllSolarOrbiters per seguir al moment la missió.

Més informació sobre la missió al Solar Orbiter Publication Archive

També existeix un llibret Facing the Sun on s’explica la missió per a periodistes i public en general, en el idiomes de treball de la ESA. Ací està la versió en castellà.

Ací està també penjat aquest Mirando al Sol que explica la missió Solar Orbiter.

Ens ha deixat Vicent Domingo, el gran senyor de la física solar

Vicent Domingo Codoñer, gran senyor de la física solar i de l’astrofísica valenciana i europea ens ha deixat per sempre. Actualment jubilat, era professor honorari al Departament d’Astronomia de la Universitat de València i membre del Grup d’Astronomia i Ciències de l’Espai, Laboratori de Processat d’Imatges (GACE/LPI).

Vicent es va formar en la Universitat de València i formava part de la primera generació de físics valencians que van eixir al món per aprendre primer i aportar molt de la seua experiència i saviesa. Vicent tenia una extensa experiència investigadora en l’àmbit de la física nuclear i de partícules, en física solar i en projectes espacials.

Va treballar en la primera part de la seua extensa carrera investigadora a l’Institut de Física CospuscularI/CSIC-Universitat de València, al Centre d’Études Nucléaires (França), al CERN (Suïssa), a la Universidad de La Paz (Bolivia), al MIT (EUA) i a la University of Colorado (EUA).

La segona part de la seua vida investigadora començà el 1970 quan entrà a formar part de la Agència Espacial Europea (ESA). Allí  va ser el científic responsable del projecte de la missió d’estudi del Sol SOHO, de l’Agència Espacial Europea, durant el desenvolupament fins al seu llançament l’any 1995. Una vegada a l’espai entre 1995 i 1998 va ser director del seu funcionament des del Goddard Space Flight Center de la NASA, a Maryland (EUA).  La missió  SOHO, amb una durada nominal de dos anys, assoleix quasi  25 anys de funcionament i és, actualment, el satèl·lit d’observació solar amb més edat deSOHO1 Foto ESA la història.

L’any 2000, ja jubilat de la ESA,  Vicente Domingo va tornar a la Universitat de València per a formar un grup de física solar i de desenvolupament d’instrumentació espacial per a missions solars, dins del Grup d’Astronomia i Ciències de l’Espai (GACE). Des de llavors i fins a la seua  mort ha participat en el desenvolupament de les mission estratosfèriques Sunrise i de l’instrument SO/PHI per la nova missió solar Solar Orbiter que serà llençada cap el Sol, si tot funciona correctament, la setmana que ve des de Cap Canaveral.

Gràcies Vicent pel que ens has donat, tant científicament com personalment.

Mercuri entre núvols

Tot estava preparat dilluns passat, 11 de novembre, per rebre Mercuri com es mereixia. Poc després de les 13:30 el planeta havia de passar per damunt del disc solar en el que havia de ser el darrer trànsit del planeta fins el 2032.Tanmateix l’oratge féu tot el possible per fer-nos difícil la feina.

Si durant tot el matí una tela fina de núvols prims encara ens permetia observar el fenomen còsmic, va ser a partir de les 15:30 quan uns núvols foscos i gruixuts ens taparen totalment la visió del Sol i del seu visitant ocasional. En definitiva, en aquesta ocasió l’observació del trànsit de Mercuri no fou tan difícil com fa tres anys però s’hi acostava.

Allí estàvem, Hèctor i jo, a la terrassa de l’Aula d’Astronomia de la Universitat de València preparats amb dos telescopis per observar el fenomen. A la cúpula, amb el telescopi apocromàtic de 7″ l’observaríem protegits amb un filtre solar mylar. A fora, un petit telescopi de 150 mm d’apertura el projectaria en una pantalla. Així veuríem l’evolució global del puntet planetari sobre el disc solar mentre que amb el telescopi en veuríem els detalls.

Així, segons les previsions, a les 13:35 esperàvem impacients l’entrada de Mercuri al disc solar. Però l’objecte celeste és tan menut vist des de la Terra i l’atmosfera terrestre no hi ajudava gaire que va ser un estudiant de física que ens visitava, i amb bona vista, qui primer detectà la petita pertorbació fosca sobre el Sol. Sí, allí estava, i amb l’ocular amb el que l’observàvem el veiem com es movia en passar pocs minuts.

Els núvols cada vegada més densos frustraren l’observació per projecció ja cap a les 2 de la vesprada, per falta de llum. Només el telescopi gran ens permetia encara veure’l.

L’observació estava oberta a tot el personal del Campus. Així que nombrosos estudiants de física s’hi aproparen i hi feren fotos amb el mòbil. També alguns professors dels departaments de física aplicada i d’astrofísica també volgueren observar el trànsit. Finalment el degà de Matemàtiques, Joan M. Monterde, se’ns presentà per gaudir, malgrat els núvols, de la matemàtica dels encontres celestes. Gràcies a tots per les visites.

La festa, però, acabà a les 15:30 quan uns núvols negres i ben inoportuns se situaren entre un Sol que ja declinava cap a la posta i el nostre punt d’observació. Els visitants que s’acostaren a la vesprada ja no veieren res.

Al llarg del post podeu veure algunes imatges del fenomen.

Imatges:

1.- Trànsit de Mercuri vist des de Valladolid per Fernando Cabrerizo. No es pot comparar amb les nostres fotos. Fernando és un artista astrofotògraf. Creative Commons.
2.- Comença el trànsit. Imatge feta amb mòbil amb el telescopi Apo 7″. Enric Marco.
3-4. Estudiants de física observen el fenomen. Enric Marco.
5-7. Hèctor Sánchez i jo observem el trànsit. J.M. Monterde.

Dilluns, 11 de novembre, trànsit de Mercuri

El dilluns 11 de novembre de 2019 el planeta Mercuri s’alinearà amb la Terra i el Sol i durant gran part del dia transitarà per davant del disc solar.

(Continua la votació per anomenar Tirant i Carmesina a una estella i el seu planeta fins el 12 de novembre. Pots votar ací:

¿Qué nombre eliges para la estrella HD149143 y su planeta HD149143b?  )

Què és un trànsit?

Un trànsit astronòmic és un fenomen pel qual un astre passa per davant d’altre més gran, bloquejant en certa manera la seua visió. El més conegut és l’eclipsi solar, on la Lluna cobreix la vista del Sol. Els anomenats trànsits planetaris són els que succeïxen entre un planeta del sistema solar i el Sol. Així, des de la Terra solament són visibles els dels planetes interiors, és a dir, Mercuri i Venus. Aquests transits s’han utilitzat per determinar la distancia entre la Terra i el Sol, l’anomenada unitat astronòmica. L’any 2004 i 2012 ja observarem els trànsits de Venus.

El trànsit de Mercuri

Si l’òrbita de Mercuri no estiguera inclinada respecte de l’òrbita de la Terra, Mercuri transitaria pel davant del Sol una vegada cada 116 dies, que és el temps que tarda en repetir-se la mateixa posició relativa Sol-Mercuri vist des de la Terra, també anomenat període sinòdic. Però la inclinació de l’òrbita (7 graus) provoca que la major part de les vegades Mercuri passe “per sobre” o “per sota” del disc solar, sense que es produesca el trànsit. Les dues condicions necessàries per a que es produesca un trànsit de Mercuri són: que la posició relativa Terra-Mercuri-Sol siga l’adequada (3 voltes a l’any) i que la Terra passe prop dels dos punts d’intersecció de la seua òrbita amb la de Mercuri (en maig i novembre). Tot junt fa que en mitjana tan sols hi ha 13 trànsits per segle, separats per intervals que van dels 3,5 als 13 anys i que sempre ocorren durant els mesos de maig i novembre.

En el segle XXI tindran lloc 14 trànsits de Mercuri. El passat 9 de maig de 2016 Mercuri passà per davant del Sol. El pròxim serà el 13 de Novembre de 2032.

Els instants d’observació del trànsit de dilluns 11 de novembre seran (hora local):

  • Primer contacte (quan el disc de Mercuri és exteriorment tangent amb el Sol) : 13:35:26
  • Segon contacte (quan el disc de Mercuri és interiorment tangent amb el Sol) : 13:37:08
  • Màxim trànsit (instant de mínima separació angular entre Mercuri i el Sol): 16:19:48
  • Tercer contacte (quan el disc de Mercuri és interiorment tangent amb el Sol al costat oposat) : 19:02:33
  • Quart contacte (quan el disc de Mercuri és interiorment tangent amb el Sol al costat oposat): 19:04:14

Precaucions

Cal observar el trànsit de manera segura. Mirar el Sol directament sense protecció o a través d’ulleres de sol, telescopis sense el corresponent filtre solar o qualsevol altre instrument no dissenyat amb aquesta finalitat pot produir-nos greus lesions als ulls. Donat que el disc de Mercuri és molt menut, només l’observació mitjançant un telescopi amb filtre adequat permetrà observar el fenomen.

A la Universitat de València, des del departament d’Astronomia i Astrofísica organitzem una observació popular de l’esdeveniment a l’Aula d’Astronomia situada a l’edifici Jeroni Muñoz, al campus de Burjassot-Paterna de la Universitat de València. Aquesta observació es realitzarà des de l’inici de l’alineació Terra-Mercuri-Sol (13:35h) fins a la posta de Sol (17:50h aproximadament).

Imatges:

1.- El trànsit de Mercuri ocorregut el 9 de maig de 2016, vist a les 14:24:01 UTC de East Grand Forks, MN, USA. Mercuri és visible com un punt negre a sota i a l’esquerra del centre, i la taca solar AR2542 és visible de manera superior al centre. Wikipedia Commons.
2.- Mercuri ja prop de l’eixida del disc solar. Canon EOS amb teleobjectiu 400 mm, més duplicador i filtre infraroig a 100 ISO. 1/4000s f#32, 2012, Roger Mira.
3.- Esquema del pas de Mercuri per davant del Sol. Fred Espenak, EclipseWise.com

El cel de juliol de 2019

Amb l’estiu ja començat i una ona de calor que ens ha recordat que amb el canvi climàtic ja convivim, amb un gran incendi a la Ribera d’Ebre encara fumejant, malgrat totes aquestes desgràcies, el cel nocturn, impassible, continua mostrant-nos  tot el seu esplendor. Això sí, serà possible si ens allunyem de les ciutats lluny de la contaminació lumínica. Aleshores l’observador atent podrà descobrir aquest mes la dansa dels planetes que juguen amb la Via Làctia, la Lluna contenta per un aniversari pròxim i dos eclipsis en que la Terra, la Lluna i Sol juguen a conillets a amagar.

Perduts els planetes Mercuri i Mart pràcticament en la lluïssor solar, només els planetes gegants Júpiter i Saturn seran aquest mes els reis de la nit.

Júpiter serà ben visible en direcció sud-est ja a la posta del Sol. De fet, actualment és l’objecte més brillant del cel en la primera part de la nit. Amb una magnitud de -2,5 i situat en la constel·lació d’Ofiuc és impossible no adonar-se de la seua presència, tan brillant que sembla un llum d’avió en aproximació. La constel·lació de l’Escorpí, situada a la seua dreta, reforça la majestuositat de l’espectacle celeste. L’ull del monstre, Antares, un gegant roig, s’hi troba ben prop. La nit del 13 de juliol, el planeta rebrà la visita de la Lluna, amb un quart creixent avançat. Podrem trobar Júpiter a 1,6º (unes 3 llunes plenes) al sud del nostre satèl·lit. No us perdeu l’encontre.

Amb un telescopi menut o amb uns prismàtics podrem descobrir les bandes de núvols, potser la Gran Taca Roja (o intuir-la) i, sobretot, el ball de les seues llunes descobertes per Galileo Galilei ara fa 410 anys.

Per altra banda, l’altre planeta gegant, Saturn, tampoc decep en observar-lo amb algun instrument òptic. També serà visible aquest mes ben prop i a l’esquerra de Júpiter en Sagitari durant tota la nit. Entre ells, si s’hi fixeu, veureu la banda blanquinosa de la Via Làctia que surt de l’horitzó i es projecta per tot el cel buscant la constel·lació del Cigne.

El 9 de juliol el planeta estarà en oposició al Sol, és a dir que el Sol, la Terra i el planeta se situaran, en aquest ordre, en línia recta, i, per tant, el planeta estarà prop del punt més pròxim a la Terra (1351 milions de km) i en les millors condicions d’observació. Cal aprofitar per veure’l amb el telescopi si el tens o arrimar-se a les nombroses sessions d’astronomia popular que s’organitzaran aquest estiu arreu del país. A banda dels anells caldrà fixar-se en el punt brillant de la lluna Tità que serà explorada per un dron de la NASA allà pel 2034. Les nits del 15 i 16 de juliol, amb la lluna fent el ple, podrem trobar el planeta fàcilment, com un objecte brillant a la seua vora amb una magnitud de 0,1.

Per la seua banda, Venus continua relegada a la matinada des de fa mesos. Podrem trobar el planeta, ben brillant amb una magnitud de -3.9 prop de l’horitzó est-nord-est en la constel·lació de Taure una hora abans de l’eixida del Sol. La seua presència, però no durarà gaire ja que la segona quinzena del mes s’acabarà enfonsant en la lluïssor del sol naixent i serà ja invisible.

A més a més, en juliol d’enguany podrem gaudir de dos eclipsis, un de Sol i un altre de Lluna. Però abans que ens entusiasmem, malauradament l’eclipsi de Sol de demà dia 2 només serà visible com a total en una estreta franja que creurà, el Pacífic Sud, el nord de Xile i Argentina, fregant la ciutat de Buenos Aires. La resta del continent sud-americà el veurà com a parcial. Encara teniu temps d’arribar-hi si voleu. Uns amics són allà i m’han promés enviar-me fotos de la meravella celeste.

Més informació de l’eclipsi a: Total Solar Eclipse – July 2, 2019

La mecànica celeste és precisa i, com sempre passa, després d’un eclipsi de Sol en ve un de Lluna (o al revés). L’eclipsi de Lluna si que el podrem gaudir a casa nostra el dimarts 16 de juliol. En aquest cas, però, serà un eclipsi parcial ja que la Lluna no entrarà completament dins de l’ombra terrestre. Tampoc tindrem sort en l’hora de l’espectacle. Començarà molt baix a l’horitzó est només fer-se de nit i el màxim de foscor serà a les 23:38. Però de tot això ja en parlarem més endavant.

Només cal recordar la pluja d’estels dels S.Delta Aquàrids de juliol, el màxim de la qual ocorrerà al voltant del 30 de juliol. S’esperen un 16 meteors per hora.

Que passeu un bon mes de contemplació del cel nocturn.

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

Fase Mes Dia Hora
Lluna nova Juliol 2 21 16 (eclipsi de Sol)
Quart creixent Juliol 9 12 55
Lluna plena Juliol 16 23 38 (eclipsi de Lluna)
Quart minvant Juliol 25 03 18

Si voleu obtenir més informació podeu punxar aquest enllaç. També podeu veure un senzill mapa del firmament del mes de juliol de 2019. I tot això gràcies al Planetari de Quebec.

Imatges:

1.- Moment de l’eclipsi total a l’arxipèlag de Svalbard. S’observa la corona solar al voltant del disc solar tapat per la Lluna. 20 març 2015.
2.-8. Diverses vistes dels planetes al llarg del mes. Stellarium.

Comença l’estiu: tot riu i tot viu

Ja ho notàvem de fa temps. Les boires han marxat, els núvols són ara mateix decoratius i tot indica que l’estiu està a tocar. I és que avui 21 de juny a les 17:54 entrarem a l’estació més calorosa i seca del nostre país però la més adient, per l’estabilitat de l’oratge i per l’arribada de les vacances, per mirar i gaudir de la nit i de les meravelles del més amunt.

Avui el Sol arribarà a migdia a la màxima altura en el cel. Les ombres a aquesta hora seran les més curtes de l’any. Cap a les 14:00 hora local, (12:00 hora solar) fixem-nos en l’altura en que es troba el Sol. A una latitud de 40º nord, com a Castelló de la Plana, el Sol es troba a uns 73.5º i la longitud de l’ombra serà la mínima de l’any.

La cosa és que des del passat 21 de desembre la nostra estrella ha anat augmentant la seua declinació, o angle de separació des del pla de l’equador celeste, i ara ha arribat al seu màxim, a 23,5º, valor que coincideix amb la inclinació de l’eix de la Terra. En conseqüència, tenim estacions perquè la Terra està inclinada. I d’on ix això del 73.5º? Si sumen l’altura de l’equador celeste (50º), mesurat en direcció Sud des de terra i el valor de la separació anterior de 23,5º, tenim el Sol situat als 73.5º d’alçada al migdia.

Camí del Sol (June Solstice) el 21 de juny per a una latitud mitjana de l’hemisferi nord, com s’observa al nostre país.

Si, a la mateixa hora, ens movem instantàniament cap al nord, veurem com el Sol se situa cada vegada més baix, més prop de l’horitzó. Així a Barcelona, assolirà només 72º d’altura mentre que a Paris l’altura màxima del Sol al migdia solar serà només de 64.65º. Aquesta davallada de l’altura del Sol a mesura que ens allunyem de l’equador i ens acostem al Pol Nord, fa que el nombre d’hores de Sol siguen cada vegada majors (el camí del Sol per damunt de l’horitzó és més llarg) i, per tant, les hores nocturnes menors.

A Estocolm, la bella capital sueca, a 59º de latitud nord, el Sol ja s’enfila ben poc avui al cel ja que a les 12:00 hores solars, només serà a uns 54º d’alçada. La durada del dia és ben llarga i ben curta la nit. El Sol eixirà poc abans de les 4 h i es pondrà cap a les 22 h, uns 18 hores dalt de l’horitzó.

Camí del Sol a Rovaniemi, al Cercle Polar Àrtic. L’eix de rotació de la Terra està tan alt i el Sol tan baix que el camí del Sol avui està completament per dalt de l’horitzó. Veurem el Sol a la mitjanit.

Però per veure un fenomen de la natura relacionat amb el solstici d’estiu caldrà viatjar encara uns 700 km al nord, per exemple a Rovaniemi, la ciutat del Pare Nadal, situada en Finlàndia, a només 10 km al sud del Cercle Polar Àrtic. Amb una latitud de 66,5º, el Sol es trobarà avui a només 47º d’alçada al migdia solar i el camí que farà al llarg del dia només tocarà un moment el punt de l’horitzó nord  a la mitjanit. No hi haurà nit. El Sol no es pondrà durant tot el dia, així que tindrem un dia ben llarg de 24 hores. És l’anomenat Sol de mitjanit. Mireu el gràfic adjunt.

Aquest fenomen tan insòlit per a nosaltres de veure com el Sol davalla cap a la posta però no s’acaba de decidir després de tocar puntualment el punt cardinal Nord pot observar-se molts dies abans i després del dia del solstici si sobrepassem el Cercle Polar Àrtic i ens acostem més i més al Pol Nord. Així l’amic astrònom Joanma Bullón ens deixa una imatge composada del fenomen vist des d’Inari, una petita població d’uns 500 habitants situada al nord de Finlàndia a 69º nord.

Bé, l’estiu comença i vos desitge cels sense núvols per a admirar el firmament. Aprofiteu també per passejar, llegir, nadar i mirar el cel nocturn abans que ens l’acaben furtant els amants a ultrança d’il·luminar-ho tot i a tot arreu.

Imatges:

1.- Stockholm, el passat 16 de desembre prop de les 10 de la nit. R. Marco.
2.- Diagrama d’Understanding Astronomy, The Sun and the Seasons. La línia anomenada Equinox és el cercle de l’equador celeste per on es troba el Sol el 20-21 de març i el 22 de setembre, els dies dels equinoccis. El cercle paral·lel i superior és el camí del Sol el dia dels solstici d’estiu, 21 de juny.
3.- Esquema del camí del Sol a Inari, al Cercle Polar Àrtic. El Sol només toca l’horitzó a les 00 h solars. És el Sol de mitjanit.
4.- L’òrbita terrestre i posició del Sol el dia del solstici d’estiu. The Weather Network.

A Ciencia Cierta. El Sol: Una biografia de la nostra estrella

En clau de tertúlia parlem de les estrelles. Com es formen?, quina és la seua evolució?, com moren? Ens centrem també en les principals característiques de la nostra estrella, el Sol, amb especial atenció a les taques solars i les tempestes solars, i les repercussions que poden tenir aquestes últimes en la societat. Tot això de la mà de David Ibáñez, Fernando Ballesteros i Enric Marco.

Tertúlia científica en castellà de la ràdio CVRadio 94.5. 31 de gener 2019.

Per Player.fm

A Ciencia Cierta 31/1/2019 El Sol: Una Biografía de nuestra Estrella

Per ivoox

 

L’estiu ja és un record

Aquesta matinada ha començat la tardor. El plujós estiu ens deixa finalment fins l’any que ve.  El cel mostra ja un Sol esmorteït que invita a la nostàlgia, al recolliment, a pensar en el futur, al redreçament, al renadiu.

Ja haureu notat que els rajos de Sol entren ara més endins de les cases, que és fa més prompte de nit i que ja no fugim de les voreres assolellades sinó que, segons com, amb les primeres frescors, ja les preferim. I tot això és perquè, al llarg del dia, la nostra estrella es mou al cel seguint un arc més menut i més baix, més prop de l’horitzó sud. I avui, 23 de setembre a les 03:54:07 el Sol, en el seu camí anual en el firmament, haurà creuat la línia de l’equador celeste, la projecció cap a l’espai de l’equador de la Terra. I així, avui, l’arc celeste seguit pel Sol serà just el cercle de l’equador celeste, un cercle que divideix la volta celeste en dues parts iguals (figura 1). Com a conseqüència, avui l’astre rei ha eixit exactament per l’est i es pondrà exactament per l’oest. I com que la part de l’equador per damunt de l’horitzó és exactament igual a la part per sota, el dia i la nit duraran el mateix: 12 h. Comença la tardor a l’hemisferi nord i la primavera a l’hemisferi sud. L’estiu del 2018 ja és un record.

Figura 1. Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, dia de l’equinocci.

La natura nota clarament la minva de radiació solar. El cas dels arbres de fulla caduca és el més cridaner. La seua resposta a la davallada de llum és tallar el subministrament de saba i clorofil·la  a les fulles ja que, amb terrenys gelats no pot absorbir aigua i nutrients per les arrels. Per estalviar, per tant, cal eliminar zones que evaporen aigua. Les fulles sense clorofil·la perden el color verd i es tornen grogues, marrons o roges fins que cauen mortes. Com a exemple, tenim el paisatge tardoral del riu Palància al seu pas per Sogorb (Alt Palància).

Entendre bé el que passa astronòmicament parlant en el moment de l’equinocci és complicat per al profà ja que fonamentalment és un fenomen en tres dimensions que es representa en les figures en dos dimensions. A les figures que acompanyen el text tractaré de fer-ho més clar.

La primera figura (Esfera celeste) mostra el moviment del Sol durant el dia de l’equinocci de tardor (o de primavera, que és igual) vist des de la posició d’un observador en la superfície terrestre a la nostra latitud. En el seu moviment al cel al llarg de l’any el Sol es troba avui sobre la projecció de l’equador terrestre, que anomenem equador celeste. I l’arc diürn que farà serà just el de l’equador.

Si en el moment de l’equinocci (03:54:07) ens situarem darrere del Sol, i amb un telescopi mirarem cap a la Terra, observaríem precisament això, però des d’un punt de vista espacial (figura 2). El Sol estaria situat exactament sobre la línia de l’equador terrestre, mentre que seria de nit a Europa, amb una Lluna quasi plena situada a uns 5º al sud de l’equador un 5º.

Figura 2. Punt de vista des de l’espai més enllà del Sol mirant cap a la Terra el 23 de setembre 2018 a les 03:57:07

 

Però si ens situam a l’espai i registrem el moviment del Sol al llarg de l’any, amb la vista fixada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis, avui l’equinocci de tardor.

Figura 3. A llarg de l’any si fixem la mirada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis.

Que gaudiu dels cels tardorals.

Imatges:
1.- El riu Palància al seu pas per Sogorb, tardor 2014. Autor Joanbanjo. Wikipèdia Commons.
2.- Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, dia de l’equinocci.
3.- Mapa del món del dia i de la nit. El mapa mostra la posició actual del Sol i la Lluna en el moment de l’equinocci de tardor del 23 de setembre de 2018. Mostra les àrees de la Terra a la llum del dia i les que són a la nit. Observeu la posició del Sol exactament sobre la línia de l’equador. A partir de la web Time and Date.
4.- Moviment del Sol aparent al voltant de la Terra. A llarg de l’any si fixem la mirada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis. Wikipèdia Commons.